Сокращение площади морского льда в Северном Ледовитом океане привело к долгосрочным изменениям его химического состава, которые угрожают стабильности местной пищевой цепи. К такому выводу пришла международная группа исследователей под руководством Эдинбургского университета, проанализировав данные наблюдений за последние два десятилетия. Работа ученых опубликована в научном журнале «Communications Earth & Environment».

В центре внимания специалистов оказался пролив Фрама – ключевой коридор, через который арктические воды поступают в Атлантический океан. Мониторинг показал, что начиная с 2009 года в проходящих здесь водных массах фиксируется устойчивое снижение концентрации нитратов. Этот процесс совпал по времени с резким ускорением таяния многолетних льдов в арктическом регионе.
Исследователи объясняют происходящее тем, что освободившиеся ото льда обширные мелководные участки шельфа стали подвергаться воздействию солнечного света. На мелководье, которое занимает почти половину площади Северного Ледовитого океана, активизировался процесс донной денитрификации. В ходе этой химической реакции бактерии превращают растворенные в воде нитраты в газообразный азот, улетучивающийся в атмосферу.
Дефицит нитратов напрямую влияет на развитие фитопланктона – основы всей морской экосистемы региона. Ранее предполагалось, что исчезновение ледового покрова и увеличение доступа к солнечному свету, напротив, будут стимулировать рост водорослей. Однако нехватка питательных веществ изменила характер функционирования экосистемы. Теперь она переходит в режим, когда ее продуктивность ограничивается не дефицитом света, а дефицитом азотных соединений.
По мнению авторов исследования, прохождение этой поворотной точки в 2009 году может иметь необратимые последствия. В новых экологических условиях океан сможет обеспечивать жизнедеятельность только мелких видов планктона, что снизит доступность корма для рыб, птиц и крупных морских млекопитающих. Кроме того, снижение популяции планктона ухудшит способность Северного Ледовитого океана поглощать углекислый газ из атмосферы, что ослабит его роль в регулировании глобального климата.
Изменение химического баланса в Арктике способно повлиять на коммерческое рыболовство в Северной Атлантике. Ученые указывают на необходимость дальнейшего мониторинга, чтобы оценить масштаб долгосрочных последствий для мирового океана. В исследовании также принимали участие специалисты из Норвежского полярного института, Шотландской ассоциации морских наук, Технического университета Дании и Института Альфреда Вегенера в Германии.